РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПУЧКА ХОЛОДНЫХ НЕЙТРОНОВ ДЛЯ УСКОРИТЕЛЬНОГО ИСТОЧНИКА НЕЙТРОНОВ VITA

Аннотация

Холодные нейтроны (с энергией 10⁻⁷–10⁻⁴ эВ) нашли широкое применение во многих об-
ластях современной физики. Новая и перспективная область применения низкоэнергетических
нейтронов — бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) онкологических заболеваний. Этот метод
основан на поглощении нейтронов бором-10, предварительно накопленным в опухоли, реакции
¹⁰B(n, α)⁷Li с последующим вылетом энергетичной α-частицы и атомного ядра лития. Сечение
захвата нейтронов бором-10 увеличивается с уменьшением энергии нейтронов. В настоящее
время наиболее оптимальной энергией нейтронов для БНЗТ является энергия эпитеплового
диапазона (1–30 кэВ). Нейтроны с такой энергией эффективно проникают в ткани человека на
глубину 4 см. Доставка холодных нейтронов непосредственно в область злокачественного но-
вообразования позволит увеличить локализацию терапевтической дозы в опухоли, исключить
воздействие на здоровые клетки пациента и повысить эффективность БНЗТ в случае как глубо-
ко лежащих злокачественных новообразований, так и находящихся на поверхности. Холодные
нейтроны обладают ярко выраженными волновыми свойствами, что позволяет транспортиро-
вать их по гибким нейтроноводам. Исследования посвящены получению холодных нейтронов
на ускорительном источнике нейтронов VITA. Описываются разработанная система формиро-
вания пучка (СФП) холодных нейтронов и моделирование прохождения нейтронов через СФП,
выполненное с помощью программного обеспечения Geant4. Продемонстрирована возможность
генерации холодных нейтронов на ускорительном источнике нейтронов VITA